中國核電練好“內(nèi)功”往外走 核電設(shè)備國產(chǎn)率達(dá)86.42%

2015年12月16日召開的國務(wù)院常務(wù)會議決定，對已列入國家相關(guān)規(guī)劃、具備建設(shè)條件的廣西防城港紅沙核電二期工程“華龍一號”三代核電技術(shù)示范機(jī)組等項(xiàng)目予以核準(zhǔn)。

自2015年5月7日“華龍一號”首堆在福建福清開工建設(shè)至今，“華龍一號”代表我國核電技術(shù)已落地海外，先后被英國和阿根廷市場接受。核電技術(shù)由此成為我國在國際舞臺上的新名片，并隨著“一帶一路”戰(zhàn)略的推進(jìn)而享譽(yù)全球。

作為繼美國、法國、俄羅斯之后又一個(gè)具有獨(dú)立自主三代核電技術(shù)的國家，我國核電技術(shù)先進(jìn)性體現(xiàn)在哪？核電安全性究竟進(jìn)展怎樣？核能利用風(fēng)險(xiǎn)防控和應(yīng)急處置工作如何開展？“一帶一路”戰(zhàn)略如何助力核電企業(yè)走出去？2015年12月，記者跟隨“中央外宣媒體走進(jìn)中國核電企業(yè)”采訪團(tuán)走進(jìn)北京、福建福清、上海、廣西防城港等地核電企業(yè)，近距離尋找答案。

核電設(shè)備國產(chǎn)率達(dá)86.42%

“你看，現(xiàn)在內(nèi)筒體已經(jīng)上升到15米的高度，預(yù)計(jì)2017年7月8日整個(gè)內(nèi)筒體封頂。”2015年12月9日，在中核福清核電站，福建福清核電有限公司副經(jīng)理陳國才指著遠(yuǎn)處被腳手架緊密包裹的巨型圓柱體向記者介紹。

陳國才所介紹的那個(gè)直徑約50米的巨大圓柱體，正是我國自主研發(fā)設(shè)計(jì)的“華龍一號”全球首堆示范工程5號機(jī)組。“5號機(jī)組由內(nèi)外兩層構(gòu)成，內(nèi)筒體高69米、外筒體高73米，目前進(jìn)展順利。2015年12月22日，‘華龍一號’第二臺機(jī)組——福清核電6號機(jī)組核島底板澆筑第一罐混凝土，標(biāo)志著機(jī)組正式開工建設(shè)。”福清核電有限公司副總經(jīng)理徐利根說。

中國核電股份有限公司總經(jīng)理陳樺介紹，福清核電有限公司已批建的核電機(jī)組有6座，其中，1至4號機(jī)組采用二代改進(jìn)型成熟技術(shù)，5至6號機(jī)組被列為“華龍一號”技術(shù)示范工程。預(yù)計(jì)1至4號機(jī)組將于2017年完成建設(shè)，5號機(jī)組力爭2020年實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。“6臺機(jī)組全部建成后，年發(fā)電總量將超過500億千瓦時(shí)，年產(chǎn)值200多億元人民幣。”

尤為自豪的是，福清核電5號、6號機(jī)組設(shè)備供應(yīng)采取自主設(shè)計(jì)、按部件采購的方式進(jìn)行。目前，“華龍一號”國產(chǎn)化率已達(dá)86.42%，設(shè)計(jì)技術(shù)、軟件實(shí)現(xiàn)自主化，大大改變了我國核電過去被進(jìn)口“卡脖子”的狀況。“‘華龍一號’具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)，共獲得743件專利和104項(xiàng)軟件著作權(quán)。”中核集團(tuán)“華龍一號”總設(shè)計(jì)師邢繼介紹，“‘華龍一號’研發(fā)涉及70多個(gè)專業(yè)，有上千名各地設(shè)計(jì)人員同步參與，通過‘互聯(lián)網(wǎng)+’實(shí)現(xiàn)了協(xié)同開展設(shè)計(jì)，利用互聯(lián)網(wǎng)和圖像數(shù)據(jù)同步重建技術(shù)，搭建起了三維綜合設(shè)計(jì)平臺。”

在北京“華龍一號”設(shè)計(jì)驗(yàn)證中心現(xiàn)場，記者看到主屏上不斷有寫滿代碼的對話框彈出。“這是我們設(shè)計(jì)人員在同步參數(shù)，每一次參數(shù)的修改和同步，都會引起核電機(jī)組的連鎖反應(yīng)，包括組件的更換、組件接口的改變、安全系統(tǒng)的配合等，負(fù)責(zé)不同設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的人員，會通過監(jiān)控電子屏，在同一個(gè)模型平臺上實(shí)時(shí)作出配合修正。”邢繼說，過去核電建設(shè)期需要處理上萬起因各專業(yè)設(shè)計(jì)配合不當(dāng)而發(fā)生的碰撞問題，因此可能會造成返工和工期延誤。“華龍一號”在采用三維綜合設(shè)計(jì)平臺后，有效避免了這一問題。

據(jù)國家能源局核電司司長劉寶華介紹，自1982年第一座核電站秦山核電站落戶浙江海鹽以來，目前我國大陸地區(qū)已有運(yùn)行核電機(jī)組27臺，裝機(jī)容量2550萬千瓦，另有3臺機(jī)組正在并網(wǎng)調(diào)試，30臺機(jī)組運(yùn)行后，總裝機(jī)容量可達(dá)2830萬千瓦。截至目前，我國大陸地區(qū)在建核電機(jī)組24臺，裝機(jī)容量2636萬千瓦，在建規(guī)模世界第一。

目前，除了“華龍一號”，我國大型先進(jìn)壓水堆核電技術(shù)CAP1400在安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境友好性等方面在世界也處于領(lǐng)先地位，并擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)和出口權(quán)。“CAP1400采用完全非能動的設(shè)計(jì)理念，每堆年發(fā)生嚴(yán)重堆芯損壞事件的概率低于百萬分之一，每堆年發(fā)生大量放射性物質(zhì)釋放事件的概率低于千萬分之一。”上海核工程研究設(shè)計(jì)院院長鄭明光說。

在防城港核電基地現(xiàn)場，防城港核電公司總經(jīng)理陳健介紹，廣西防城港核電站一期工程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，將于近期實(shí)現(xiàn)商運(yùn)。“廣西防城港核電廠是我國西部地區(qū)、少數(shù)民族地區(qū)及北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)首座核電廠，不僅填補(bǔ)了廣西無核電項(xiàng)目的空白，而且可以有效地拉動廣西投資增長，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。”

陳健給記者算了一筆賬：根據(jù)測算，防城港核電站一期工程投運(yùn)后，可帶動全社會相關(guān)行業(yè)總產(chǎn)出增長約778億元。建成后每年可為北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)提供150億千瓦時(shí)安全、清潔、經(jīng)濟(jì)的電力。與同等規(guī)模的燃煤電站相比，每年可減少標(biāo)煤消耗482萬噸，減少二氧化碳排放量約1186萬噸，減少二氧化硫和氮氧化物排放量約19萬噸，環(huán)保效益相當(dāng)于新增了3.25萬公頃森林，對治理大氣污染、實(shí)現(xiàn)我國控制溫室氣體排放目標(biāo)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境發(fā)揮積極作用。

五道防線確保核電安全

根據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2030年，全球核電發(fā)電量將比現(xiàn)在增長20%以上。今后幾十年，世界核電發(fā)展主要在亞洲，而亞洲核電主要看中國，中國新增核電機(jī)組數(shù)量將占全球新增數(shù)量的一半左右。2006年以來，我國核電發(fā)展進(jìn)入規(guī)?；?、批量化發(fā)展的新階段。2015年前三季度，我國核電發(fā)電量增長32.4%，全年核電發(fā)電量有望進(jìn)入全球前三。

在世界核電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，日本福島核泄漏事故的發(fā)生帶給一些國家和民眾對核電的疑慮，短期內(nèi)仍難徹底消除。“華龍一號”在設(shè)計(jì)上做了哪些改進(jìn)？是否達(dá)到最高安全標(biāo)準(zhǔn)？核電站安全嗎？我國核電參與國際競爭有哪些優(yōu)勢？記者提出了重重疑問。

國防科工局副局長王毅韌表示，我國已成為名副其實(shí)的核電大國，正在向核電強(qiáng)國邁進(jìn)。我們需要不斷營造核能發(fā)展的良好環(huán)境，不斷增強(qiáng)全社會對核電作為清潔低碳高效能源的認(rèn)識，弄清核電發(fā)展對于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，有效應(yīng)對氣候變化，減少環(huán)境污染的重要性，明白核電發(fā)展安全是有保障的，提升公眾對核能事業(yè)發(fā)展的信心。

據(jù)環(huán)境保護(hù)部（國家核安全局）核與輻射安全監(jiān)管一司副司長趙永康介紹，我國核電各類設(shè)施安全受控，未發(fā)生影響環(huán)境或者公眾健康的核事故和輻射事故，隱患整改成效明顯，整體安全水平處于良好狀態(tài)。“核電廠流出物監(jiān)測結(jié)果表明，我國運(yùn)行核電廠流出物排放均低于國家規(guī)定的控制值。核電廠輻射環(huán)境監(jiān)測結(jié)果同時(shí)表明，各運(yùn)行核電廠外圍各輻射環(huán)境自動監(jiān)測站實(shí)時(shí)連續(xù)空氣吸收劑量率，均在當(dāng)?shù)靥烊槐镜姿綕q落范圍內(nèi)。”

“目前中國在運(yùn)核電站均采用二代以上技術(shù)，本身安全性較好。特別是福島核事故后，我國進(jìn)行了全面安全性改良，按照‘縱深防御’概念，核電廠設(shè)置五道防線，包括燃料芯塊、燃料包殼管、反應(yīng)堆壓力容器、反應(yīng)堆安全殼、場外應(yīng)急響應(yīng)。”國家核事故應(yīng)急辦公室副主任姚斌說。

中核集團(tuán)總經(jīng)理錢智民介紹，目前國際上公認(rèn)的三代核電機(jī)組以美國西屋公司第三代非能動先進(jìn)壓水堆AP1000與歐洲先進(jìn)壓水堆EPR為代表。而我國自主研發(fā)的“華龍一號”與之相比毫不遜色，甚至很多方面更有優(yōu)越性。“安全性是核電站的生命線。‘華龍一號’采用‘177組燃料組件堆芯’、‘多重冗余的安全系統(tǒng)’和‘能動與非能動相結(jié)合的安全措施’，結(jié)合了AP1000與EPR在內(nèi)的先進(jìn)核電技術(shù)，充分考慮了福島核事故后國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)反饋，不僅能夠抵御大飛機(jī)撞擊，還能承受多種自然災(zāi)害疊加產(chǎn)生的后果。”

據(jù)了解，我國CAP1400的研發(fā)突破了鋼制安全殼、反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、大鍛件、主管道、核級鋯材、焊接材料、屏蔽電機(jī)主泵、爆破閥、安注箱、堆芯補(bǔ)水箱、余熱排出熱交換器、常規(guī)島TG設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備和材料設(shè)計(jì)制造技術(shù)，完成了技術(shù)、裝備、工藝、流程、質(zhì)量、管理乃至核安全文化等各個(gè)環(huán)節(jié)和層面的全面提升。

目前，位于山東榮成的CAP1400示范工程在設(shè)計(jì)、項(xiàng)目評審、項(xiàng)目取證、主設(shè)備采購、施工準(zhǔn)備等方面均已具備核準(zhǔn)開工條件，正在進(jìn)行項(xiàng)目核準(zhǔn)評審工作。“核電和原子彈雖然都以鈾—235或钚—239為燃料，但天壤之別的含量，決定了核電站不可能發(fā)生核爆。”鄭明光說。

“一帶一路”助力核電走更遠(yuǎn)

2015年10月21日，中廣核與法國電力公司在倫敦正式簽訂英國新建核電項(xiàng)目投資協(xié)議，由中廣核牽頭的中國企業(yè)與法國電力共同投資興建英國欣克利角C核電項(xiàng)目，并共同推進(jìn)塞茲韋爾C和布拉德韋爾B兩大后續(xù)核電項(xiàng)目，其中布拉德韋爾B項(xiàng)目擬采用中國自主三代核電技術(shù)“華龍一號”。這意味著中國自主三代核電技術(shù)將首次進(jìn)入西方發(fā)達(dá)國家。“防城港核電二期工程則是英國布拉德韋爾B核電項(xiàng)目的參考電站。”防城港核電公司董事長胡文泉透露。中廣核2015年已先后獲得英國、羅馬尼亞、馬來西亞等地核電大單，項(xiàng)目涉及投資、工程建設(shè)、運(yùn)營與核電技術(shù)等方面。此外，泰國、印度、肯尼亞、南非等多個(gè)國家均對“華龍一號”產(chǎn)生了強(qiáng)烈興趣。

在我國“一帶一路”的戰(zhàn)略中，核電和高鐵一樣，具有核心技術(shù)門檻高、初始投資高、行業(yè)壁壘高和行業(yè)牌照稀缺等特征，都是國家重點(diǎn)支持的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，中國核電在“走出去”的過程中，正從過去的“借船”出海、“拼船”出海向“造船”出海轉(zhuǎn)變，通過具有自主知識產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)核電技術(shù)輸出，帶動工程、設(shè)備、材料、技術(shù)服務(wù)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的“走出去”，而不僅僅是滿足于此前的工程分包、設(shè)備供應(yīng)和提供資金。

事實(shí)上，早在1986年，中國就進(jìn)入全球核技術(shù)輸出國家行列。其中，最具代表性的是分別于1991年、2005年向巴基斯坦恰?，敽穗婍?xiàng)目提供兩臺30萬千瓦的核電機(jī)組。2013年以來，“一帶一路”沿線成為中國核電出口的重要陣地。“核能對于一個(gè)國家不僅僅是能源，還代表綜合國力。‘一帶一路’沿線國家中有近40個(gè)國家準(zhǔn)備發(fā)展核電，如果中國能夠獲得其中20%的市場，就相當(dāng)于拿到了高達(dá)30臺核電機(jī)組的市場。而且核電出口不僅涉及技術(shù)本身，還涉及設(shè)備制造、燃料供應(yīng)、人員培訓(xùn)、技術(shù)服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié)，核電出口可以帶動多個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與推廣。”錢智民說。

研究顯示，每出口一臺核電機(jī)組，需要8萬余臺套設(shè)備，200余家企業(yè)參與制造和建設(shè)，可創(chuàng)造約15萬個(gè)就業(yè)機(jī)會，單臺機(jī)組投資約300億元。專家測算，如果我國能夠獲得“一帶一路”沿線國家20%的市場份額，即約30臺海外市場機(jī)組，將直接產(chǎn)生近1萬億元產(chǎn)值，創(chuàng)造500萬個(gè)就業(yè)機(jī)會。

截至目前，中核集團(tuán)已累計(jì)向7個(gè)國家出口6臺核電機(jī)組、5座微型反應(yīng)堆、2個(gè)核研究設(shè)施及1座研究堆；目前正與英國、法國、埃及、羅馬尼亞等近20個(gè)國家商談核電及核工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈合作。

據(jù)了解，國家核電則正致力于南非核電市場開發(fā)，CAP1400作為中國政府在南非的主推機(jī)型，取得了一系列重要進(jìn)展。兩國政府間核電項(xiàng)目合作框架協(xié)議于2014年簽署，通過多次技術(shù)推介，CAP1400技術(shù)的安全性、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢以及具體項(xiàng)目方案獲得了南非政府及專家團(tuán)隊(duì)的高度評價(jià)。此外，在土耳其市場，國家核電和美國西屋公司于2014年11月與土方簽署了土耳其第三核電廠建設(shè)的排他性合作備忘錄。

當(dāng)下，隨著我國火電、核電、水電、光伏、風(fēng)電等發(fā)電設(shè)備和輸配電裝備在海外市場捷報(bào)頻傳，“走出去”尋求產(chǎn)能國際合作將成為電力設(shè)備行業(yè)的新常態(tài)!

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。